Syftet med föreläsningen En hjälp till er i arbetet men även privat. Optikerkurs Innehåll och kunskapskrav. Del1 Bildkärmstyper i arbetet

Transkript

1 Optikerkurs 2011 Föreläsare: Niclas Rydell Bildskärmar och synergonomi Syftet med föreläsningen En hjälp till er i arbetet men även privat Bildskärmen är länken mellan människa och maskin. Lär er att bemästra ett av de vanligaste hjälpmedlen som möter människors ögon i dagens samhälle. Förstå anledning till dålig visuell kvalitet Råd vid bildskärmsköp. Beroende av ändamålet Bedöma och mäta synergonomi Förbättra bildkvalitet på bildskärmar själv! Innehåll och kunskapskrav Del 1 Bildkvalitet och bildskärmstyper Del 2 Att bedöma synergonomi visuellt Del 3 Att förbättra synergonomin Del 4 Att mäta synergonomi (utvärderas med laboration) Del1 Bildkärmstyper i arbetet Vilka bildskärmstyper finns? Vilken är bäst för olika ändamål? Hur fungerar bildskärmar? 1

2 Varför är bildkvalitet relevant? Utgör en central roll i arbetet för många Påverkar produktivitet, kvalitet och arbetsskador Hela kroppen kompenserar för att man ska se bra Bildskärmar i arbetet; 3 huvudtyper CRT Plasma LCD Skarpa rörelser Bra färg Skarpa rörelser Bra färg Bra svärta Bra kontrast Detaljrik CRT Nackdelar Flimrar om bildfrekvensen är för låg Relativt låg luminans och konstrast Har geometriska problem och är något instabila Har ofta högre magnetiska och elektriska fält än LCD Kortare livslängd än LCD Känsliga för yttre påverkan (magnetfält) Hög effektförbrukning 2

3 Sammanfattning Plasma Nackdelar Skärpa CRT + LCD Plasma ++ Risk för inbränning av en bild om samma bild visas länge Relativt kort livslängd och ömtålig Inte riktigt stabil bild vad gäller luminans Drar mycket effekt Låg upplösning (detaljrikedom) Svartnivå Teckenkontrast Färg Luminans Skarpa rörelser Vinkelberoende Livslängd Effekt förbrukning Tålighet från yttre påverkan + ++ Är inte alla LCD bildskärmar lika bra? Ljuset skapas längs bak Flera filter ska passeras innan ljuset når ögat Olika typer av LCD kristall Olika användningsområde Bildskärmar är specialiserade för olika användning Foto behandling Textbehandling Film/rörlig bild IPS, PVA, MVA TN TN, (S-IPS, S-PVA) (Svärta, färg vinkel) (ljushet) (rörelse, färg, svärta) 3

4 Olika prestanda Bildskärmar har olika prestanda Detta bör ni ha lärt er Vilka huvudtyper av bildskärmar finns idag? Fördelar och nackdelar med respektive typ? Vilken typ är bra för olika ändamål? Vilka kategorier av LCD bildskärmar finns? Professionell Yrkesmässig Konsument LED, IPS LED TN Del 2 Bedömning av bildskärmar Glansig bildyta En alltför glansig bildyta kan ge spegelreflexer av ljusa objekt bakom användaren Vad är bra/dålig synergonomi Vad påverkar synergonomin? Hur ser olika fel ut? Hur påverkas användaren? Ej glansig Glansig 4

5 Glansig bildyta Ej Ej glansig Glansig Luminans jämnhet Luminansen ska vara jämn över hela bildytan Gamla lysrör eller skadade filter i skärmen Mörk omgivning Ljus omgivning Tecken kontrast Dålig tecken kontrast gör det tröttsamt att läsa text Fel upplösning, eller trasig/fel signalkabel Upplösning = Detalj Låg upplösning hos bildskärmen gör det svårt att se detaljer Låg upplösning Hög upplösning 5

6 Responstid Snabb responstid är ett sätt att undviker suddiga rörelser Beror på långsam LCD teknik Svart nivå Det svarta i bilden ska vara svart även om bildskärmen ställs in på hög ljushet Oskarpa rörelse Skarpa rörelser Bra svärta Dålig svärta Ljushet Ska gå att ställa hög och låg ljushet med bibehållen bra bild Kalibrerad gamma kurva En bildskärm ska ha en korrekt gamma kurva som fabriksinställning Korrekt gamma kurva Överdriven S-formad gamma kurva Dålig bild Dålig bild 6

7 Neutral gråskala Gråskalan ska vara neutral i alla grånivåer och inte ha färgstick Fel inställning, dålig LCD panel Vinkel beroende Neutral gråskala Rött färgstick i gråskalan Bildkvalitén ska vara bra från alla vinklar bildskärmen ska ses ifrån. Färg är kritiskt Färgrymd Bildskärmen ska kunna presentera en stor, korrekt färgrymd Fel inställning, dåliga LCD panel Internet handel Hälsovården Vetenskap/fysik Bildbehandling/Film produktion CAD/CAM /Grafisk design Dataspel/Simuleringar Korrekt Fel färg 7

8 Färgtemperatur Färgtemperatur anges i Kelvin grader Hög färgtemperatur = Kalla färger. Låg färgtemperatur = Varma färger. Film produceras vid 6500K Trasiga pixlar Pixlar (bildpunkter) kan fastna i lysande eller svart läge Färgtemperatur 1 = 6500K Färgtemperatur 2 > 6500K Röd lysande bildpunkt Svart slocknad bildpunkt Elektriska och magnetiska fält Fälten ska inte överstiga normal bakgrundsnivå på kontor. Testad synergonomi Ca 50% av alla bildskärmar i världen är TCO märkta TCO kraven är de strängaste i världen Kraven täcker även bärbara datorer och projektorer TCO-märket garanterar en god synergonomi, låg strålning och energiförbrukning samt miljövänlighet 8

9 TCO-märket TCO provningen startades av fackföreningen TCO för att tillgodose sina medlemmar lågstrålande bildskärmar På TCO Developments hemsida kan man se vilka bildskärmar som är godkända och hämta provningsföreskrifter och testfiler Detta bör ni ha lärt er Vilka problem kan förekomma hos LCD bildskärmar och hur ser de ut? Hur kan användaren påverkas? Vad är TCO märkningen? Del 3 Hur kan jag förbättra synergonomin Val av bildskärm Pivot passar bra till stående A4 Viktigt att kolla vinkelegenskaperna (IPS panel) Hur kan man förbättra synergonomin på arbetsplatsen? Hur bedömer man synergonomi? Landskapsläge Porträttläge 9

10 Placering av bildskärm Storlek på bildskärm Tänk på att undvika följande: Starkt infallande ljus minskar teckenkontrast Reflexer i bildskärmens glansiga ytor Starka kontraster mellan ram, bild och bakgrund Man bör ha ett betraktningsavstånd till bilden på 1.5 x diagonalen Win7 har funktioner för att arbeta med halva bildytan. 30 = 30x2.54x1.5=114cm 20 = 20x2.54x1.5=76cm Omgivningsljus Reflexer Ramens kontrast Flera bildskärmar Analog eller digital signal 1.5 x D Digital DVI signal bäst! Analog VGA klarar ej för lång kabel Analog känslig för störningar Ett betraktningsavstånd till bilden på 1.5 x diagonalen gäller även om man arbetar med fler bildskärmar men ska då räknas till varje skärm eller arbetsyta. Digital (DVI) Analog (VGA) 10

11 Betraktningsvinkel Bildytan ska alltid vara vinkelrät till synriktningen oavsett bildskärmens höjd placering VESA fäste Högerklicka på skrivbordet Rätt upplösning Välj egenskaper (properties) Välj inställningar (settings) Ändra upplösning med reglaget Välj färger så högt som möjligt Man kan välja avancerade egenskaper nere till höger Rätt teckenstorlek Under fliken Bildskärm kan man ställa in bildfrekvensen (beror på Windowsversion). Under Allmänt kan man välja DPI (dots per inch) inställning. Normal är 96 DPI, högre tal ger större text. Ljushet och kontrast Bildskärmar har två huvudjusteringsmöjligheter Brightness, ljushet (liknar en sol) Contrast, kontrast (liknar en delad cirkel) Förbättra bildkvalitén genom att optimera en gråskala 11

12 2011 Niclas Rydell Kontrast mha testbild Färgtemperatur Bildskärmar har ofta reglage för färgtemperatur 50% 50% 50% 70% 100% 80% 60% Arbete med foto och färger: Man bör välja en färgtemperatur som ligger nära den applikation man arbetar med (srgb, 6500K) Generellt gäller: 6500K återger färger realistiskt 9300K ger en ljusare (vitare) bild vilket kan ge bättre läsbarhet och kontrast Färgtemperatur Hjärnan bra på att tolka ansikten 12

13 Jordat vägguttag Handikapphjälpmedel Jordkontakten leder bort elektriska fält från skärmen Utan jordning kan skärmen ha 100ggr högre E-fält Under Program - Tillbehör finns hjälpmedel för handikappade tex. ett förstoringsglas. Förstoringsglaset kan ställas in på olika förstoring och kopplas till muspekaren mm. Det finns även röstuppläsning av text och ett skärmtangentbord Detta bör ni ha lärt er Hur ska man bygga en bildskärmsarbetsplats? Vilka inställningar är viktigast att göra på bildskärmen? Hur kan man bedöma bildkvalitet utan mätinstrument? Del 4 Hur kan jag mäta synergonomin Hur använder jag mätinstrument för att mäta synergonomin på arbetsplatsen? Vilka mätvärden är ok? 13

14 Inställning och luminansmätning Luminans- och färgjämnhet Det mörkgråa symboliserar bildskärmens ram Börja med denna testbild Optimera gråskalan med ljushet och kontrast reglagen. Minst 15 skalor ska synas Mät optimal luminans 125cd/m 2 Bedöm färgstick i gråskalan genom att ändra storlek och flytta runt den på skärmen Bildskärmens ram Testbilden byts mot en helt vit bild Bilden ska upplevas lika ljus över hela bildytan Luminansen mäts på det ljusaste och mörkaste stället och kvoten beräknas Krav är L max /L min < 1.5 Kontrast hos CRT och LCD Teckenkontrast Ni kan mäta på detta sätt: Först mäter man luminansen av den vita fyrkanten Sedan byter man vitt mot svart och mäter. Krav: (Lmax-Lmin)/(Lmax+Lmin) 0.8 m och e visas på bildskärmen. Om de 3 linjerna i m eller e flyter ihop någonstans på skärmen har ni ett kontrastfel där. Ofta blir det vertikala band av dålig kontrast eller suddighet om man har fel upplösning inställd. 14

15 Framförallt 2 typer av fel Teckenkontrast Bildformat: mönstret är inte jämt delbart med pixelformatet Felet finns på alla objekt utefter kolumner eller rader på skärmen Pixelavstånd: objektet går inte att dela upp på hela pixlar Felet finns på alla objekt med samma storlek Teckenkontrast - skalningsfel Mönstret är inte jämt delbart på antal bildpunkter Olika avstånd mellan raderna Olika avstånd mellan kolumnerna Teckenkontrast - pixelstorlek Pixelstorlek (upplösning): Objektet är för detaljerat för att kunna delas upp på hela pixlar Zoom 53 teckenhöjd 2.0mm Zoom 52 teckenhöjd 1.8mm Pixeln bryts upp i subpixlar (Röd, Grön, Blå) för att kunna visa objektet Teckenkontrast - utvärdering Utvärderingsmetod med linjal och digitalkamera Visa en H-bild och zooma/minska bilden tills något fel uppträder Mönsterfelet uppträder oftast först. Fota linjalen mot felet och anteckna teckenhöjden innan och vid felet Fortsätt zooma/minska tills pixelfelet uppträder. Fota linjal och anteckna teckenhöjd innan och vid felet. Dessa är de minska teckenhöjderna som går att visa på bildskärmen 15

16 Åtgärder Teckenkontrast - åtgärder Pixelfelet åtgärdas genom att köpa en bildskärm med mindre pixlar (dotpitch). Mönsterfelet åtgärdas genom att köpa en skärm med rätt bildformat (aspect ratio) för den källa som visas (16:9, 4:3 osv...) P L Vinkelberoende hos LCD P R Undersök även visuellt kontrast, luminans och färg i 30 grader sidled och 15 grader höjdled Prova pivotläget om det finns m d Diffus reflektans = ljushet på ramen Ramens diffusa reflektans bör ligga mellan 20% och 80% (av helt vit) för ljusa väggar. Vilken reflektans har väggen? Glansighet på ramen Spegelbilder på ramen eller nära synfältet kan vara mycket irriterande vid synkrävande arbete. Ungefär vid 30 GU (gloss units) går gränsen för vad som är acceptabelt utan åtgärder. Detta kan ni kontrollera genom att jämföra ramen mot en glanslikare som den på bilden 16

17 Bildstabilitet Vad är rimliga resultat? Flimmer är när ljushet varierar i tiden Det beror på för låg vertikal bildfrekvens hos CRT Hos LCD kan flimmer bero av dåliga lysrör Jitter uppkommer när teckenpositionen varierar med tiden hos CRT. Det ser ut som om bilden vibrerar åt något håll Anledningen är ofta instabilitet i drivkretsar eller påverkan av yttre magnetfält så att tecken flyttar sig i sidled. Alla mätningar ni gör finns med i TCO s krav för bra bildskärmar. Ni kan ladda ner deras senaste dokument för att se vad som är rimligt att begära av en bildskärm i dagsläget. Vissa synergonomiska parametrar påverkas av miljövänlig design. Ibland är det rimligt att offra synergonomi för miljövärde och vise versa. Detta bör ni ha lärt er Framtida teknologier Vilka enkla mätningar kan man själv göra på en LCD bildskärm? Vad är rimliga resultat för en bra bildskärm? Oled Touch 3D 17

18 3D tekniker - anaglyph 3D tekniker - shutterglasses 3D tekniker - autostereoskopisk Risker med 3D I naturen kommer punkten som ögonen konvergerar mot och fokuserar på att vara samma punkt. I artificiell 3D konvergerar ögonen mot en punkt bakom eller framför bildytan men de kommer alltid att fokusera på bildytan. Det är onaturligt att dessa muskler är frikopplade från varandra. 18

19 Risker med 3D En resa genom bildskärmshistorien Detta problem minskar med avståndet från bildsytan eftersom ögonens skillnad i konvergens mellan den artificiella punkten och bildytan minskar. Redan på en meter börjar det bli bättre. Därför är detta framförallt ett problem för mindre datorbildskärmar samt mobiler, kameror och läsplattor. Tack! Föreläsare: Niclas Rydell rydell.niclas@gmail.com 19